JP4062811B2 - Gas seal device for variable capacity turbocharger - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は導入されるガスの流量を調整できるようにした可変容量型過給機のガスシール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数のノズルベーンを組み込んで該ノズルベーン間のスロートを変えることによってタービンへ導入されるガス流量を調整するようにした可変容量型過給機は、従来より広く採用されており、その一例を示すと、図３に示す構成のものがある。すなわち、タービンハウジング１とコンプレッサハウジング２とを軸受ハウジング３を介して一体構造とし、タービンハウジング１内のタービンインペラ４とコンプレッサハウジング２内のコンプレッサインペラ５とを、軸受ハウジング３内に軸受６で回転自在に支承されたタービン軸７にて連結し、又、上記タービンハウジング１の反軸受ハウジング３側の内周部に、内周側にガス排出流路部９ａを形成した環状のタービンシュラウド９をボルト８により取り付けて、該タービンシュラウド９の外周部とタービンハウジング１の軸受ハウジング３側の内周部との軸方向対向面部間に環状流路１０を形成し、且つ上記タービンハウジング１の反軸受ハウジング３側の外側面部に、上記タービンシュラウド９のガス排出流路部９ａと連通するようにしたガス出口１１を有するカバー１２をボルト１３により取り付け、ガス入口１４から導入されたガスを、タービンハウジング１に有するスクロール通路１５から上記環状流路１０を通してタービンインペラ４に導いた後、ガス排出流路部９ａ内を経てガス出口１１から排出させるようにしてある構成において、上記スクロール通路１５からタービンインペラ４の外周部に至る間の環状ガス流路１０に、円周方向に多数のノズルベーン１６を配置し、該各ノズルベーン１６に一端を固定した操作軸１７の他端を、タービンシュラウド９の外周位置を貫通させて、タービンシュラウド９とカバー１２との間に形成したトルク伝達室１８内に突出させ、リンク機構式の伝動機構１９を介してアクチュエータに接続し、アクチュエータの作動で操作軸１７を介して各ノズルベーン１６の開閉角度が変えられるようにし、各ノズルベーン１６の開閉角度をコントロールすることで各ノズルベーン１６間のスロートを広狭調整することにより、ガスの流量を大流量から小流量に変えることができるようにしてある。
【０００３】
又、環状流路１０を形成するタービンハウジング１の環状流路形成面部に環状の凹部２０を形成し、該凹部２０内に、リング状のクリアランスコントロールプレート２１を凹部２０壁面に対し所要の間隙Ｓを介して配置し、該クリアランスコントロールプレート２１の円周方向所要間隔位置を、タービンシュラウド９の外周部に取り付けた取付軸２２によって位置固定させるようにし、クリアランスコントロールプレート２１の前面を環状流路形成面としてノズルベーン１６との間のクリアランスＣを微小一定に保持させるようにしてある。
【０００４】
上記クリアランスコントロールプレート２１の背面側の間隙Ｓは、本来不要なものであるが、タービンハウジング１が冷態時と熱間時との間で熱変形を起すこと、及び組み立て部品に精度上ばらつきがあること等のために設けるようにしているが、この間隙Ｓからガスがリークすると、低速側の性能が大きく変化し、エンジン性能が不安定になる原因となる。特に、ガスリーク量が多い場合、ノズルベーン１６の開度の小さい領域では、ノズルベーン１６の上流と下流との圧力差によりノズルベーン１６を閉じるようにする力が作用し、制御性に支障が生じることになる。
【０００５】
そのため、図４に示す如く、環状の凹部２０を大きく形成し、凹部２０の内径側の周面部にシール用ピストンリング２３を装着し、該シール用ピストンリング２３の外周面に、クリアランスコントロールプレート２１の背面に突設したガイド環部２４を、軸方向へ摺動自在に嵌装させて、ガイド環部２４とシール用ピストンリング２３との係合によって、ガスリークを防止すると共に熱変形を吸収することができるようにしたものが提案されている（特開平１−１３０００２号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開平１−１３０００２号公報に示されているものは、船舶に使用する大型の過給機を対象としているので、クリアランスコントロールプレート２１の背面側のスペースにシール用ピストンリング２３を組み付けることができるが、乗用車等で使用する小型の過給機では、スペース的に余裕がないので、ピストンリング方式を採用することはできない。
【０００７】
そこで、本発明は、小型の過給機に対しても採用することができて、安定したガスシールを行うことができるようなガスシール装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、タービンハウジングの反軸受ハウジング側内周部に、環状のタービンシュラウドを配置して、該タービンシュラウドの外周部とタービンハウジングの軸受ハウジング側内周部との軸方向対向面部間に環状流路を形成し、該環状流路に、上記タービンシュラウドの外周部を貫通させた操作軸の回転操作により開閉角度調整可能とした多数のノズルベーンを配列し、又、上記タービンハウジングの環状流路形成面部に環状の凹部を形成し、該凹部内に配置したリング状のクリアランスコントロールプレートを、タービンシュラウドに支持させた取付軸に固定して、該クリアランスコントロールプレートの前面とノズルベーンとの間のクリアランスを一定に保持させるようにしてある可変容量型過給機における上記クリアランスコントロールプレートの背面側とタービンハウジングの軸受ハウジング側内周面との間の隙間に、外周縁部を外側へ開くように折り曲げて片側ビード形状とした２枚の厚みの薄いガスケットを、互いの外周縁部が離反する向きとなるように重合接着して、外周縁部が上記取付軸の位置となるようにして配置し、上記隙間を通ってリークしようとするガスの圧力が両ガスケットの対向する外周縁部を押し広げるように作用して一方のガスケットの外周縁部をクリアランスコントロールプレートの背面に、又、他方のガスケットの外周縁部をタービンハウジングの凹部壁面にそれぞれ押接させるようにしてシールさせるようにした構成とする。
【０００９】
ガスケットは片側ビード形状としてあることから、タービンハウジングの熱変形に弾性力より追従変位でき、且つこの際、ガス圧がガスケットの外周縁部を押し広げるよう作用するので、押し付け力が維持され、安定したシール性能が得られる。
【００１０】
又、タービンシュラウドを、タービンハウジングに対し軸方向から嵌合させる構造としてタービンハウジングとの縁を切るようにして、該タービンシュラウドのガス排出流路部をタービンハウジングの外側面部のカバーに取り付け、且つ上記タービンシュラウドとタービンハウジングの軸方向嵌合部に、ピストンリング形状のシールリングを介在させて、該軸方向嵌合部に生じる隙間のガスリークを防止するようにした構成とすると、タービンハウジングの熱変形がタービンシュラウドに直接作用することがなくなり、更に、タービンハウジングとタービンシュラウドとの嵌合部からのガスのリークはシールリングにて抑えられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図３に示したと同様に、タービンハウジング１の反軸受ハウジング３側内周部に、環状のタービンシュラウド９を配置して、該タービンシュラウド９の外周部とタービンハウジング１の軸受ハウジング３側内周部との軸方向対向面部間に環状流路１０を形成し、該環状流路１０に、上記タービンシュラウド９の外周部を貫通させた操作軸１７の回転操作により開閉角度調整可能とした多数のノズルベーン１６を配列し、又、上記タービンハウジング１の環状流路形成面部に環状の凹部２０を形成し、該凹部２０内に、リング状のクリアランスコントロールプレート２１を、タービンシュラウド９に支持させた取付軸２２により固定配置して、該クリアランスコントロールプレート２１の前面とノズルベーン１６との間のクリアランスＣを一定に保持させるようにしてある可変容量型過給機において、上記クリアランスコントロールプレート２１の背面側の間隙Ｓに、図１（ロ）に拡大して示す如く、外周縁部２５ａを折り曲げて片側ビード形状とした厚みの薄い２枚のガスケット２５を、互いの外周縁部２５ａが離反する向きとなるように重合接着して配置し、一方のガスケット２５の外周縁部２５ａをクリアランスコントロールプレート２１の背面に、又、他方のガスケット２５の外周縁部２５ａをタービンハウジング１の凹部２０壁面に、それぞれ押接させるようにした構成とする。なお、２５ｂはクリアランスコントロールプレート２１の取付軸２２の位置を避けるようにガスケット２５の外周縁部２５ａの所要位置に設けた切り欠きを示す。
【００１３】
その他の構成は図３に示したものと同じであり、同一部分には同一符号が付してある。
【００１４】
クリアランスコントロールプレート２１の背面と凹部２０壁面との間の間隙Ｓは、タービンハウジング１の熱変形により広くなったり、狭くなったりするが、この間隙Ｓに２枚１組として配置してあるガスケット２５は片側ビード形状となっていて、外周縁部２５ａが弾性変形できることから、上記熱変形に支障なく追従変形することができる。又、この際、間隙Ｓを通ってリークしようとするガスの圧力が両ガスケット２５の対向する外周縁部２５ａを押し広げるように作用するので、外周縁部２５ａのクリアランスコントロールプレート２１の前面に対する押し付け力と凹部２０壁面に対する押し付け力が維持されることにより、安定したシール性能が得られる。なお、この押し付け力は機械的な押し付け力ではないので、クリアランスコントロールプレート２１をノズルベーン１６に接触させてしまうような必要はない。
【００１５】
このように、上記クリアランスコントロールプレート２１の背面側からのガスのリークを防止できることから、常にノズルベーン１６に開方向の力を作用させることができるようになり、制御性を向上させることができる。
【００１６】
上記において、２枚１組としたガスケット２５は小さな間隙Ｓに設けることができることから、スペース的に余裕のない小さな過給機に対しても支障なく採用することができる。
【００１７】
次に、図２は本発明の実施の他の形態を示すもので、タービンハウジング１の熱変形の影響がタービンシュラウド９側へ直接作用しないようにしたものである。すなわち、図１に示したものと同様な構成において、上記タービンシュラウド９を、タービンハウジング１に対し軸方向から嵌合させる構造として、該タービンシュラウド９の内周側のガス排出流路部９ａを、タービンハウジング１の外側面部のカバー１２に止めねじ２６により一体的に取り付け、且つ上記タービンシュラウド９とタービンハウジング１の軸方向嵌合部に、ピストンリング形状のシールリング２７を介在させたものである。
【００１８】
図２の実施の形態の場合には、タービンシュラウド９とタービンハウジング１とは縁が切られていることから、タービンハウジング１に熱変形が発生しても、その影響がタービンシュラウド９に直接作用することがなくなる。したがって、タービンシュラウド９からノズルベーン１６やクリアランスコントロールプレート２１に対しても熱変形の影響が作用しなくなるので、上記間隙Ｓの変化も少なくなり、間隙Ｓのガスシール性能をより安定化させることができる。
【００１９】
一方、タービンシュラウド９とタービンハウジング１との軸方向の嵌合部には隙間が生じることになって、ガスがリークしようとするが、ピストンリング形状のシールリング２７の存在によりガスリークが防止される。したがって、ガス中のすす等の異物がトルク伝達室１８に侵入するおそれはなく、異物の堆積により伝動機構１９が作動不良を起してしまう等の心配もない。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の可変容量型過給機のガスシール装置によれば、タービンハウジングの反軸受ハウジング側内周部に、環状のタービンシュラウドを配置して、該タービンシュラウドの外周部とタービンハウジングの軸受ハウジング側内周部との軸方向対向面部間に環状流路を形成し、該環状流路に、上記タービンシュラウドの外周部を貫通させた操作軸の回転操作により開閉角度調整可能とした多数のノズルベーンを配列し、又、上記タービンハウジングの環状流路形成面部に環状の凹部を形成し、該凹部内に配置したリング状のクリアランスコントロールプレートを、タービンシュラウドに支持させた取付軸に固定して、該クリアランスコントロールプレートの前面とノズルベーンとの間のクリアランスを一定に保持させるようにしてある可変容量型過給機における上記クリアランスコントロールプレートの背面側とタービンハウジングの軸受ハウジング側内周面との間の隙間に、外周縁部を外側へ開くように折り曲げて片側ビード形状とした２枚の厚みの薄いガスケットを、互いの外周縁部が離反する向きとなるように重合接着して、外周縁部が上記取付軸の位置となるようにして配置し、上記隙間を通ってリークしようとするガスの圧力が両ガスケットの対向する外周縁部を押し広げるように作用して一方のガスケットの外周縁部をクリアランスコントロールプレートの背面に、又、他方のガスケットの外周縁部をタービンハウジングの凹部壁面にそれぞれ押接させるようにしてシールさせるようにした構成としてあるので、タービンハウジングが熱変形を起しても、ガスケットは弾性変形により追従することができ、且つガス圧が両ガスケットの外周縁部を押し広げるよう作用することから、安定したシール性能を発揮することができ、しかもガスケットには厚みの薄いものを使用できることから、小型の過給機に支障なく採用でき、又、タービンシュラウドを、タービンハウジングに対し軸方向から嵌合させる構造としてタービンハウジングとの縁を切るようにして、該タービンシュラウドのガス排出流路部をタービンハウジングの外側面部のカバーに取り付け、且つ上記タービンシュラウドとタービンハウジングの軸方向嵌合部に、ピストンリング形状のシールリングを介在させて、該軸方向嵌合部に生じる隙間のガスリークを防止するようにした構成とすることにより、タービンハウジングの熱変形の影響をタービンシュラウドに直接作用させることがなくて有利であり、更に、タービンシュラウドとタービンハウジングとの嵌合部からのガスリークをシールリングで抑えることができる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変容量型過給機のガスシール装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は全体の概要図、（ロ）はガスケットの拡大図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示す概要図である。
【図３】従来の可変容量型過給機の一例を示す概要図である。
【図４】従来の可変容量型過給機の他の例を示す部分図である。
【符号の説明】
１ タービンハウジング
３ 軸受ハウジング
９ タービンシュラウド
１０ 環状流路
１２ カバー
１６ ノズルベーン
１７ 操作軸
２０ 凹部
２１ クリアランスコントロールプレート
２２ 取付軸
２５ ガスケット
２５ａ 外周縁部
２７ シールリング
Ｃ クリアランス
Ｓ 隙間 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas seal device for a variable capacity supercharger that can adjust the flow rate of introduced gas.
[0002]
[Prior art]
A variable capacity supercharger that incorporates a plurality of nozzle vanes and adjusts the flow rate of gas introduced into the turbine by changing the throat between the nozzle vanes has been widely used. There is a configuration shown in FIG. That is, the turbine housing 1 and the compressor housing 2 are integrated with each other via the bearing housing 3, and the turbine impeller 4 in the turbine housing 1 and the compressor impeller 5 in the compressor housing 2 are rotated by the bearing 6 in the bearing housing 3. An annular turbine shroud 9 that is connected by a freely supported turbine shaft 7 and that has a gas discharge passage portion 9a on the inner peripheral side is formed on the inner peripheral portion of the turbine housing 1 on the opposite bearing housing 3 side. An annular flow path 10 is formed between the outer peripheral portion of the turbine shroud 9 and the inner peripheral portion of the turbine housing 1 on the bearing housing 3 side, which is attached by the bolt 8, and the anti-bearing of the turbine housing 1. The outer surface portion on the housing 3 side communicates with the gas discharge passage portion 9a of the turbine shroud 9. A cover 12 having a gas outlet 11 is attached with a bolt 13, and the gas introduced from the gas inlet 14 is guided from the scroll passage 15 provided in the turbine housing 1 to the turbine impeller 4 through the annular passage 10, and then the gas is discharged. In the configuration in which the gas is discharged from the gas outlet 11 through the flow passage portion 9a, a large number of nozzle vanes 16 are provided in the circumferential direction in the annular gas flow passage 10 between the scroll passage 15 and the outer peripheral portion of the turbine impeller 4. The other end of the operating shaft 17 having one end fixed to each nozzle vane 16 is passed through the outer peripheral position of the turbine shroud 9 and is placed in a torque transmission chamber 18 formed between the turbine shroud 9 and the cover 12. It is projected and connected to the actuator via the link mechanism type transmission mechanism 19, The opening / closing angle of each nozzle vane 16 can be changed via the working shaft 17, and the throat between the nozzle vanes 16 is adjusted by adjusting the opening / closing angle of each nozzle vane 16, thereby reducing the gas flow rate from a large flow rate to a small flow rate. The flow rate can be changed.
[0003]
An annular recess 20 is formed in the annular channel forming surface portion of the turbine housing 1 that forms the annular channel 10, and a ring-shaped clearance control plate 21 is provided in the recess 20 with a required gap S with respect to the wall surface of the recess 20. The clearance control plate 21 is fixed at a position in the circumferential direction by a mounting shaft 22 attached to the outer peripheral portion of the turbine shroud 9, and the front surface of the clearance control plate 21 is formed with an annular flow path. The clearance C between the nozzle vane 16 as a surface is kept minutely constant.
[0004]
The clearance S on the back side of the clearance control plate 21 is originally unnecessary. However, the turbine housing 1 is thermally deformed between the cold state and the hot state, and the assembled parts vary in accuracy. However, if the gas leaks from the gap S, the performance on the low speed side changes greatly, causing engine performance to become unstable. In particular, when the amount of gas leak is large, in a region where the opening degree of the nozzle vane 16 is small, a force that closes the nozzle vane 16 due to the pressure difference between the upstream and downstream of the nozzle vane 16 acts, and this impairs controllability. .
[0005]
Therefore, as shown in FIG. 4, the annular recess 20 is formed large, a sealing piston ring 23 is mounted on the inner peripheral surface portion of the recess 20, and the clearance control plate 21 is provided on the outer peripheral surface of the sealing piston ring 23. The guide ring portion 24 protruding from the back surface of the guide ring 24 is slidably fitted in the axial direction, and the engagement between the guide ring portion 24 and the sealing piston ring 23 prevents gas leakage and absorbs thermal deformation. There has been proposed one that can be used (Japanese Patent Laid-Open No. 1-130002).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-130002 is intended for a large turbocharger used in a ship, the sealing piston ring 23 is assembled in the space on the back side of the clearance control plate 21. However, a small turbocharger used in a passenger car or the like has no space and cannot adopt the piston ring method.
[0007]
Therefore, the present invention is intended to provide a gas seal device that can be used for a small supercharger and can perform a stable gas seal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has an annular turbine shroud disposed on the inner peripheral portion of the turbine housing on the side opposite to the bearing housing, and the outer peripheral portion of the turbine shroud and the inner peripheral portion on the bearing housing side of the turbine housing. An annular flow path is formed between the axially opposed surface portions, and a plurality of nozzle vanes whose opening and closing angles can be adjusted by rotating the operation shaft penetrating the outer periphery of the turbine shroud are arranged in the annular flow path. , of the turbine housing to the annular channel formed surface to form a annular recess, the annular clearance control plate disposed in the recess, and fixed to the mounting shaft is supported on the turbine shroud, of the clearance control plate put the variable capacity turbocharger that is so as to hold the clearance between the front and the nozzle vanes constant The gap between the back side and the bearing housing side inner peripheral surface of the turbine housing of the clearance control plate, a thin gasket of two thickness was one bead shape by bending to open the outer peripheral edge portion outwardly, another The outer peripheral edge of the gasket is superposed and bonded so that the outer peripheral edge is separated, and the outer peripheral edge is located at the position of the mounting shaft . The outer peripheral edge of one gasket is pressed against the back surface of the clearance control plate, and the outer peripheral edge of the other gasket is pressed against the concave wall surface of the turbine housing. To be sealed.
[0009]
Since the gasket has a bead shape on one side, it can be displaced by elastic force following the thermal deformation of the turbine housing. At this time, the gas pressure acts to spread the outer peripheral edge of the gasket, so the pressing force is maintained and stable. Sealing performance is obtained.
[0010]
The turbine shroud is fitted to the turbine housing from the axial direction so that the edge of the turbine shroud is cut off from the turbine housing, and the gas discharge passage portion of the turbine shroud is attached to the cover of the outer surface portion of the turbine housing; When a piston ring-shaped seal ring is interposed between the turbine shroud and the turbine housing in the axial fitting portion to prevent gas leakage in the gap generated in the axial fitting portion, the heat of the turbine housing is obtained. The deformation does not directly act on the turbine shroud, and further gas leakage from the fitting portion between the turbine housing and the turbine shroud is suppressed by the seal ring.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
1 (a) and 1 (b) show an embodiment of the present invention, and an annular turbine shroud 9 is disposed on the inner peripheral portion of the turbine housing 1 on the side opposite to the bearing housing 3 as shown in FIG. Then, an annular flow path 10 is formed between the axially opposed surface portions of the outer peripheral portion of the turbine shroud 9 and the inner peripheral portion of the turbine housing 1 on the bearing housing 3 side, and the turbine shroud 9 is formed in the annular flow passage 10. A number of nozzle vanes 16 that can be adjusted in opening / closing angle by rotating the operating shaft 17 penetrating the outer periphery are arranged, and an annular recess 20 is formed in the annular flow path forming surface of the turbine housing 1. A ring-shaped clearance control plate 21 is fixedly disposed within the turbine 20 by a mounting shaft 22 supported by the turbine shroud 9. In the variable capacity supercharger that keeps the clearance C between the front surface and the nozzle vane 16 constant, the clearance S on the back surface side of the clearance control plate 21 is shown enlarged in FIG. As described above, the two thin gaskets 25 having a bead shape formed by bending the outer peripheral edge portion 25a are superposed and bonded so that the outer peripheral edge portions 25a are separated from each other. The outer peripheral edge 25a is pressed against the back surface of the clearance control plate 21, and the outer peripheral edge 25a of the other gasket 25 is pressed against the wall surface of the recess 20 of the turbine housing 1. Reference numeral 25b denotes a notch provided at a required position of the outer peripheral edge 25a of the gasket 25 so as to avoid the position of the mounting shaft 22 of the clearance control plate 21.
[0013]
Other configurations are the same as those shown in FIG. 3, and the same portions are denoted by the same reference numerals.
[0014]
The gap S between the back surface of the clearance control plate 21 and the wall surface of the recess 20 is widened or narrowed due to thermal deformation of the turbine housing 1, but the gasket 25 arranged as a pair in the gap S. Since the outer peripheral edge portion 25a can be elastically deformed, it can be deformed following the thermal deformation without hindrance. Further, at this time, the pressure of the gas that is going to leak through the gap S acts so as to spread the opposing outer peripheral edge portions 25a of both gaskets 25, so that the outer peripheral edge portion 25a is pressed against the front surface of the clearance control plate 21. A stable sealing performance can be obtained by maintaining the force and the pressing force against the wall surface of the recess 20. Since this pressing force is not a mechanical pressing force, it is not necessary to bring the clearance control plate 21 into contact with the nozzle vane 16.
[0015]
As described above, since the gas leakage from the back side of the clearance control plate 21 can be prevented, it is possible to always apply the force in the opening direction to the nozzle vane 16 and improve the controllability.
[0016]
In the above, since the two gaskets 25 as a set can be provided in the small gap S, it can be employed without any trouble even for a small supercharger having no space.
[0017]
Next, FIG. 2 shows another embodiment of the present invention in which the influence of thermal deformation of the turbine housing 1 is not directly applied to the turbine shroud 9 side. That is, in a configuration similar to that shown in FIG. 1, the gas shroud 9 a on the inner peripheral side of the turbine shroud 9 is provided as a structure in which the turbine shroud 9 is fitted to the turbine housing 1 from the axial direction. The turbine housing 1 is integrally attached to the cover 12 of the outer surface portion by a set screw 26, and a piston ring-shaped seal ring 27 is interposed in the axial fitting portion of the turbine shroud 9 and the turbine housing 1. is there.
[0018]
In the case of the embodiment of FIG. 2, the turbine shroud 9 and the turbine housing 1 are cut at the edges, so even if thermal deformation occurs in the turbine housing 1, the effect directly acts on the turbine shroud 9. There is no longer to do. Accordingly, since the influence of thermal deformation does not act on the nozzle vane 16 and the clearance control plate 21 from the turbine shroud 9, the change in the gap S is reduced, and the gas seal performance of the gap S can be further stabilized. .
[0019]
On the other hand, a gap is formed in the axial fitting portion between the turbine shroud 9 and the turbine housing 1, and gas tends to leak, but the presence of the piston ring-shaped seal ring 27 prevents gas leak. . Therefore, there is no possibility that foreign matters such as soot in the gas enter the torque transmission chamber 18, and there is no fear that the transmission mechanism 19 will malfunction due to the accumulation of foreign matters.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the gas seal device of the variable displacement supercharger of the present invention, the annular turbine shroud is disposed on the inner peripheral portion of the turbine housing on the side opposite to the bearing housing, and the outer peripheral portion of the turbine shroud is arranged. An annular flow path is formed between the axially facing surfaces of the turbine housing and the bearing housing side inner peripheral part, and the opening / closing angle can be adjusted by rotating the operation shaft through the outer peripheral part of the turbine shroud. A mounting shaft in which an annular recess is formed in the annular flow path forming surface portion of the turbine housing, and a ring-shaped clearance control plate disposed in the recess is supported by the turbine shroud. It is fixed to, so as to hold the clearance between the front and the nozzle vane of the clearance control plate constant The gap between the back side and the bearing housing side inner peripheral surface of the turbine housing of the clearance control plate of the variable displacement type supercharger are, and one-side bead shape by bending to open the outer peripheral edge portion outwardly 2 A thin gasket is superposed and bonded so that the outer peripheries are separated from each other, and the outer peripheries are positioned so as to be the positions of the mounting shafts, and leak through the gaps. The pressure of the gas acts to spread the opposing outer peripheral edge of both gaskets so that the outer peripheral edge of one gasket is on the back of the clearance control plate and the outer peripheral edge of the other gasket is on the turbine housing. since each recess wall so as to press-contact is a structure in which so as to seal, also the turbine housing causing the thermal deformation The gasket can follow by elastic deformation, and the gas pressure acts to push and spread the outer peripheral edge of both gaskets, so that stable sealing performance can be exhibited, and the gasket should be thin. As a result, the turbine shroud can be used without any trouble in a small turbocharger, and the turbine shroud is fitted to the turbine housing from the axial direction so that the edge of the turbine shroud is cut off. A flow path portion is attached to the cover of the outer surface portion of the turbine housing, and a piston ring-shaped seal ring is interposed between the turbine shroud and the axial fitting portion of the turbine housing so that a gap generated in the axial fitting portion is eliminated . By adopting a configuration that prevents gas leaks, thermal deformation of the turbine housing This is advantageous in that it does not directly act on the turbine shroud, and gas leakage from the fitting portion between the turbine shroud and the turbine housing can be suppressed by the seal ring.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show an embodiment of a gas seal device for a variable capacity supercharger according to the present invention, in which FIG. 1A is an overall schematic view, and FIG. 1B is an enlarged view of a gasket.
FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a conventional variable capacity supercharger.
FIG. 4 is a partial view showing another example of a conventional variable capacity supercharger.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbine housing 3 Bearing housing 9 Turbine shroud 10 Annular flow path 12 Cover 16 Nozzle vane 17 Operation shaft 20 Recess 21 Clearance control plate
22 Mounting shaft 25 Gasket 25a Outer peripheral edge 27 Seal ring
C clearance
S gap

Claims (2)

タービンハウジングの反軸受ハウジング側内周部に、環状のタービンシュラウドを配置して、該タービンシュラウドの外周部とタービンハウジングの軸受ハウジング側内周部との軸方向対向面部間に環状流路を形成し、該環状流路に、上記タービンシュラウドの外周部を貫通させた操作軸の回転操作により開閉角度調整可能とした多数のノズルベーンを配列し、又、上記タービンハウジングの環状流路形成面部に環状の凹部を形成し、該凹部内に配置したリング状のクリアランスコントロールプレートを、タービンシュラウドに支持させた取付軸に固定して、該クリアランスコントロールプレートの前面とノズルベーンとの間のクリアランスを一定に保持させるようにしてある可変容量型過給機における上記クリアランスコントロールプレートの背面側とタービンハウジングの軸受ハウジング側内周面との間の隙間に、外周縁部を外側へ開くように折り曲げて片側ビード形状とした２枚の厚みの薄いガスケットを、互いの外周縁部が離反する向きとなるように重合接着して、外周縁部が上記取付軸の位置となるようにして配置し、上記隙間を通ってリークしようとするガスの圧力が両ガスケットの対向する外周縁部を押し広げるように作用して一方のガスケットの外周縁部をクリアランスコントロールプレートの背面に、又、他方のガスケットの外周縁部をタービンハウジングの凹部壁面にそれぞれ押接させるようにしてシールさせるようにした構成を有することを特徴とする可変容量型過給機のガスシール装置。An annular turbine shroud is disposed on the inner peripheral portion of the turbine housing on the side opposite to the bearing housing, and an annular flow path is formed between axially opposed surfaces of the outer peripheral portion of the turbine shroud and the inner peripheral portion on the bearing housing side of the turbine housing. In the annular flow path, a number of nozzle vanes whose opening / closing angle can be adjusted by rotating the operation shaft penetrating the outer periphery of the turbine shroud are arranged, and the annular flow path forming surface portion of the turbine housing is annular holding recess is formed in a ring-like clearance control plate disposed in the recess, and fixed to the mounting shaft is supported on the turbine shroud, the clearance between the front and the nozzle vane of the clearance control plate constant Clearance control play in a variable capacity turbocharger Of the gap between the back side and the bearing housing side inner peripheral surface of the turbine housing, the two thin gasket thicknesses were one-sided bead shape bent to open the outer peripheral edge portion outwardly, each other of the outer circumferential edge portion Are placed so that the outer peripheral edge is located at the position of the mounting shaft, and the pressure of the gas to leak through the gap is opposed to the outer peripheral edges of both gaskets. The outer peripheral edge of one gasket is pressed against the back of the clearance control plate and the outer peripheral edge of the other gasket is pressed against the concave wall surface of the turbine housing. A gas-seal device for a variable capacity supercharger, characterized in that it has the configuration described above. タービンシュラウドを、タービンハウジングに対し軸方向から嵌合させる構造としてタービンハウジングとの縁を切るようにして、該タービンシュラウドのガス排出流路部をタービンハウジングの外側面部のカバーに取り付け、且つ上記タービンシュラウドとタービンハウジングの軸方向嵌合部に、ピストンリング形状のシールリングを介在させて、該軸方向嵌合部に生じる隙間のガスリークを防止するようにした請求項１記載の可変容量型過給機のガスシール装置。The turbine shroud is fitted to the turbine housing in the axial direction so that the edge of the turbine shroud is cut off from the turbine housing, and the gas discharge passage portion of the turbine shroud is attached to the cover of the outer surface portion of the turbine housing. 2. The variable capacity supercharger according to claim 1, wherein a piston ring-shaped seal ring is interposed between the shroud and the axial fitting portion of the turbine housing to prevent a gas leak in a gap generated in the axial fitting portion. Machine gas seal device.
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